Cuando el perro de Ivan Pavlov escuchó el sonido de una campana, el cachorro comenzó a salivar anticipando su cena. Cuando las ratas de la profesora Mary Torregrossa escucharon un tono similar, ansiaban cocaína. Al menos, algunos lo hicieron, antes de que Torregrossa y sus colegas reescribieran sus recuerdos.
Torregrossa estudia la psicología de la drogadicción y las recaídas en la Facultad de Medicina de la Universidad de Pittsburgh (donde también es profesora asociada de psiquiatría). En un nuevo estudio publicado el 22 de enero en la revista Cell Reports, Torregrossa y dos de sus colegas organizaron un experimento pavloviano en el que un grupo de ratas de laboratorio vinieron a asociar una señal audiovisual específica con la avalancha de una infusión de cocaína.
Eventualmente, solo ver o escuchar la señal hizo que las ratas ansiaran más cocaína, hasta que los investigadores "borraron" esa asociación del cerebro de las ratas usando una técnica de estimulación neural llamada optogenética. De repente, las ratas expuestas a la misma señal audiovisual que alguna vez hicieron que sus cerebros brillaran con anticipación no mostraron ningún interés en la señal.
"Era como si nunca hubieran visto cocaína", dijo Torregrossa a Live Science. "Eso es emocionante, porque existe la posibilidad de que, en el futuro, podría haber tecnologías de estimulación neural que también podrían reducir el deseo y la recaída motivados por las señales en los humanos".
Eterno resplandor de la mente de roedor
En el nuevo estudio, las ratas de Torregrossa se colocaron una por una en una jaula especial con una palanca conectada a una bomba. Cuando una rata presionó la palanca, la bomba le dio a esa rata una pequeña dosis intravenosa de cocaína. Cada vez que esto sucedía, una luz brillante sobre la palanca se encendía durante 10 segundos mientras un sonido monótono sonaba en la jaula.
Después de que una rata repitió este ritual muchas veces, dijo Torregrossa, la combinación de luz y ruido se convirtió en una "señal" de que la oleada de cocaína estaba en camino, algo así como la famosa campana de cena para perros de Pavlov, pero preparada para automedicarse roedores
Cada vez que las ratas estaban expuestas a esta señal de luz / sonido en ensayos posteriores, sus cerebros mostraban lo que Torregrossa llamaba "antojo" o "respuesta de recaída" a los estímulos, y las ratas continuaron machacando la palanca "a tasas realmente altas", incluso cuando la palanca ya no les proporcionaba cocaína.
Usando pequeños electrodos colocados en el cerebro de cada roedor, los investigadores vieron que esta respuesta de deseo estaba asociada con una mayor actividad en la amígdala de una rata, un centro de procesamiento emocional responsable tanto del miedo como del placer. (Este grupo de neuronas en forma de almendra también se ha relacionado anteriormente con el deseo en los humanos).
"Luego, queríamos ver si podíamos reducir artificialmente esos antojos estimulando el camino hacia la amígdala", dijo Torregrossa.
Para hacer esto, los investigadores utilizaron una técnica llamada optogenética, una forma de introducir proteínas sensibles a la luz en el cerebro de un animal y luego exponerlas a haces de luz de colores para activar o desactivar las células a voluntad.
En estudios previos, los científicos han utilizado con éxito esta técnica para evitar que los ratones tengan ataques epilépticos, o hacer que tengan sed cuando se lo ordenen. Torregrossa y su equipo querían usarlo para apagar los antojos inducidos por sus ratas. Entonces, inyectaron a sus ratas un virus especial que transportaba proteínas sensibles a la luz, que se instalaron en la unión celular donde la información sensorial (como el sonido y la luz) ingresa a la amígdala.
Al bañar esas células con una luz láser azul LED, los investigadores pudieron controlar el flujo de información hacia los centros de procesamiento de emociones de las ratas. En este caso, eso significaba disminuir la importancia de la señal de la droga al entrar en la amígdala. De hecho, cuando combinaron esta estimulación de luz azul con las señales familiares de drogas pavlovianas de las ratas, los investigadores descubrieron que esencialmente podían engañar a los roedores para que olvidaran que la combinación de sonido / luz tenía algo que ver con el placer de un alto nivel de cocaína. De repente, tenían mucho menos interés en golpear la palanca de cocaína en sus jaulas.
"Después de solo 15 minutos de esta estimulación con luz azul, el comportamiento de recaída de las ratas se redujo notablemente", dijo Torregrossa. "Es esencialmente como borramos sus recuerdos, por lo que ya no respondieron a esa señal".
Preguntas "muy futuristas"
Si bien esta aparente técnica de borrado de memoria es un hallazgo fascinante, Torregrossa señaló que podría ser una solución temporal a un rompecabezas mucho más complicado de cómo la adicción altera el cerebro. Es posible, por ejemplo, que si las ratas recién rehabilitadas recibieran cocaína una vez más en presencia de esa señal audiovisual familiar, sus impulsos de ansia y recaída "volverían de una vez", como antes.
Aún así, el éxito del equipo plantea algunas posibilidades interesantes para el futuro de monitorear y tratar la adicción, y posiblemente incluso los trastornos cerebrales, en humanos. Torregrossa dijo que comenzó a hablar con sus colegas del departamento de ingeniería neuronal de la Universidad de Pittsburgh sobre la viabilidad de los implantes neuronales que podrían monitorear las neuronas de amígdala de una persona, y luego activarse para suprimir una respuesta de antojo o recaída.
Sin embargo, todo esto es "muy futurista", dijo Torregrossa, y, si tal tratamiento es posible en humanos, también está envuelto en cuestiones éticas. Si la pulsación de un interruptor puede "borrar" la memoria de un desencadenante de recaída de drogas, ¿qué más podría borrar? ¿Podrían los buenos recuerdos quedar atrapados en el fuego cruzado? ¿Podrían personas enteras, lugares o experiencias ser borradas en toda la moda "Eternal Sunshine of The Spotless Mind"?
"¿Cómo podemos afectar los malos recuerdos que no queremos provocar recaídas y dejar todo lo demás solo?" Torregrossa preguntó. "¿Hasta dónde llegamos en ese camino al afectar los pensamientos de una persona?"
